特許 6649867 プレキャスト床版の設置方法及びプレキャスト床版

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6649867

(24)【登録日】2020年1月21日

(45)【発行日】2020年2月19日

(54)【発明の名称】プレキャスト床版の設置方法及びプレキャスト床版

(51)【国際特許分類】

   E01D 19/12 20060101AFI20200210BHJP

【ＦＩ】

   E01D19/12

【請求項の数】5

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2016-215207(P2016-215207)

(22)【出願日】2016年11月2日

(65)【公開番号】特開2018-71274(P2018-71274A)

(43)【公開日】2018年5月10日

【審査請求日】2018年1月19日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001373

【氏名又は名称】鹿島建設株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】505413255

【氏名又は名称】阪神高速道路株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100122781

【弁理士】

【氏名又は名称】近藤 寛

(74)【代理人】

【識別番号】100133064

【弁理士】

【氏名又は名称】大野 新

(72)【発明者】

【氏名】一宮 利通

(72)【発明者】

【氏名】横田 祐起

(72)【発明者】

【氏名】藤代 勝

(72)【発明者】

【氏名】大野 俊夫

(72)【発明者】

【氏名】金治 英貞

(72)【発明者】

【氏名】小坂 崇

【審査官】 田中 洋介

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１４−０１５７５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−０８１７２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−２００６２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−０９６２０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−０２４３０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２０２１４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２０２１９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１７５１１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−０７８４９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００５／００１１１４８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００３−１６６２１６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０１Ｄ １／００−２４／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

桁の上面と対向する対向面を有し、前記対向面に凸部が形成されたプレキャスト床版を前記桁の前記上面に配置する配置工程と、
前記桁の前記上面と、前記配置工程で前記桁の前記上面に配置された前記プレキャスト床版の前記対向面との間に充填材を充填して固化させる充填工程と、を備え、
前記プレキャスト床版の前記対向面は平面であり、前記凸部は平面である前記対向面から突出しており、
前記桁及び前記プレキャスト床版により形成される橋梁の橋軸方向に対して、前記凸部は平面である前記対向面から前記橋軸方向に平行に伸びる線状に突出しており、
前記桁の前記上面からスタッドジベルが突出しており、
前記プレキャスト床版は、前記スタッドジベルをその内面で囲繞することができる位置にずれ止め用孔部を有し、
前記充填工程では、前記ずれ止め用孔部の中に膨張コンクリートが充填されて固化させられる、プレキャスト床版の設置方法。

【請求項2】

桁の上面と対向する対向面を有し、前記対向面に凸部が形成されたプレキャスト床版を前記桁の前記上面に配置する配置工程と、
前記桁の前記上面と、前記配置工程で前記桁の前記上面に配置された前記プレキャスト床版の前記対向面との間に充填材を充填して固化させる充填工程と、を備え、
前記プレキャスト床版の前記対向面は平面であり、前記凸部は平面である前記対向面から突出しており、
前記桁及び前記プレキャスト床版により形成される橋梁の橋軸方向に対して、前記凸部は平面である前記対向面から前記橋軸方向に平行に伸びる線状に突出しており、
前記凸部は、前記凸部の形状に対応した凹面を有する型枠を用いて前記プレキャスト床版のコンクリートを打設することにより形成されており、
前記桁の前記上面からスタッドジベルが突出しており、
前記プレキャスト床版は、前記スタッドジベルをその内面で囲繞することができる位置にずれ止め用孔部を有し、
前記充填工程では、前記ずれ止め用孔部の中に膨張コンクリートが充填されて固化させられる、プレキャスト床版の設置方法。

【請求項3】

前記配置工程では、前記桁の平面である前記上面に前記プレキャスト床版を配置する、請求項１又は２に記載のプレキャスト床版の設置方法。

【請求項4】

桁の上面と対向する対向面を有し、前記対向面に凸部が形成され、前記対向面は平面であり、前記凸部は平面である前記対向面から突出しており、前記桁により形成される橋梁の橋軸方向に対して、前記凸部は平面である前記対向面から前記橋軸方向に平行に伸びる線状に突出しており、前記桁の前記上面から突出したスタッドジベルをその内面で囲繞することができる位置にずれ止め用孔部を有するプレキャスト床版と、
前記上面と、前記上面から突出した前記スタッドジベルとを有する前記桁と、
前記桁の前記上面と、前記桁の前記上面に配置された前記プレキャスト床版の前記対向面との間に充填されて固化した充填材と、
前記ずれ止め用孔部の中に充填されて固化した膨張コンクリートと、
を備えた橋梁。

【請求項5】

前記桁の前記上面は平面である、請求項４に記載の橋梁。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、プレキャスト床版の設置方法及びプレキャスト床版に関する。

【背景技術】

【0002】

桁の上面に床版を設置することにより、橋梁を形成することが行われている。例えば、特許文献１に記載の技術では、桁の上面と対向する底鋼板に開口部を有する中空の鋼殻パネルが桁の上面に配置される。桁の上面と底鋼板との間に無収縮モルタル等の充填材が充填されて固化させられる。中空の鋼殻パネルの内部にコンクリートが充填されて固化させられる。桁の上面には、桁の上面から突出し、底鋼板の開口部から中空の鋼殻パネルの内部にその先端が達するスタッドジベル等のずれ止め部材が設けられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０００‐２１２９１７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、桁の上面と床版の底鋼板との間に充填された無収縮モルタル等の充填材はその厚さが薄いため、桁の上面から床版をずらそうとする外力により充填材が割れる可能性がある。充填材が割れてしまうと、スタッドジベル等のずれ止め部材が設けられていたとしても、床版のずれ止めの耐力が低下する可能性がある。

【0005】

そこで本発明は、充填材が割れることを低減することができるプレキャスト床版の設置方法及びプレキャスト床版を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、桁の上面と対向する対向面を有し、対向面に凸部及び凹部のいずれかが形成されたプレキャスト床版を桁の上面に配置する配置工程と、桁の上面と、配置工程で桁の上面に配置されたプレキャスト床版の対向面との間に充填材を充填して固化させる充填工程とを備えたプレキャスト床版の設置方法である。

【0007】

この構成によれば、配置工程により、桁の上面と対向する対向面に凸部及び凹部のいずれかが形成されたプレキャスト床版が桁の上面に配置され、充填工程により、桁の上面とプレキャスト床版の凸部又は凹部が形成された対向面との間に充填材が充填されて固化させられる。凸部又は凹部によりプレキャスト床版と充填材とが一体化されることにより充填材が補強されるため、充填材が割れることを低減することができる。

【0008】

この場合、プレキャスト床版の対向面は平面であり、凸部は平面である対向面から突出しており、凹部は平面である対向面に形成されていないことが好適である。

【0009】

この構成によれば、プレキャスト床版の対向面は平面であり、凸部は平面である対向面から突出しており、凹部は平面である対向面に形成されていないため、充填工程で、充填材の上方に位置するプレキャスト床版の対向面に気泡が入り難くすることができる。

【0010】

この場合、凸部は、平面である対向面から突出した頂部と、頂部の全周囲で頂部から対向面に到る側面とを含むことが好適である。

【0011】

この構成によれば、凸部は、平面である対向面から突出した頂部と、頂部の全周囲で頂部から対向面に到る側面とを含むため、対向面に平行ないずれの方向についてもプレキャスト床版から充填材がずれることを防ぎ、対向面に平行ないずれの方向の外力に対しても充填材が割れることを低減することができる。

【0012】

また、桁及びプレキャスト床版により形成される橋梁の橋軸方向に対して、凸部は平面である対向面から橋軸方向に平行に伸びる線状に突出していることが好適である。

【0013】

この構成によれば、桁及びプレキャスト床版により形成される橋梁の橋軸方向に対して、凸部は平面である対向面から橋軸方向に平行に伸びる線状に突出しているため、橋軸直角方向にプレキャスト床版から充填材がずれることを防ぎ、橋軸直角方向の外力に対して充填材が割れることを低減することができる。

【0014】

また、凸部は、凸部の形状に対応した凹面を有する型枠を用いてプレキャスト床版のコンクリートを打設することにより形成されていることが好適である。

【0015】

この構成によれば、凸部は、凸部の形状に対応した凹面を有する型枠を用いてプレキャスト床版のコンクリートを打設することにより形成されているため、セメントの量が多く、凝結遅延材の効果が悪い超高強度繊維補強コンクリートによりプレキャスト床版が形成されている場合でも、プレキャスト床版の対向面に所望の形状の凸部を容易に形成することができる。

【0016】

また、凸部及び凹部のいずれかは、凝結遅延剤を塗布した型枠を用いてプレキャスト床版のコンクリートを打設し、型枠の脱型後に対向面を目荒らしすることにより形成されていることが好適である。

【0017】

この構成によれば、凸部及び凹部のいずれかは、凝結遅延剤が塗布された型枠を用いてプレキャスト床版のコンクリートを打設し、型枠の脱型後に対向面を目荒らしすることにより形成されているため、プレキャスト床版の対向面に凸部又は凹部を容易に形成することができる。

【0018】

一方、本発明は、桁の上面と対向する対向面を有し、対向面に凸部及び凹部のいずれかが形成されたプレキャスト床版である。

【0019】

この場合、対向面は平面であり、凸部は平面である対向面から突出しており、凹部は平面である対向面に形成されていないことが好適である。

【0020】

この場合、凸部は、平面である対向面から突出した頂部と、頂部の全周囲で頂部から対向面に到る側面とを含むことが好適である。

【0021】

また、桁により形成される橋梁の橋軸方向に対して、凸部は平面である対向面から橋軸方向に平行に伸びる線状に突出していることが好適である。

【発明の効果】

【0022】

本発明のプレキャスト床版の設置方法及びプレキャスト床版によれば、充填材が割れることを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】桁及び第１実施形態に係るプレキャスト床版により形成された橋梁を示す斜視図である。

【図2】（Ａ）は図１の橋梁の平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ線による断面図である。

【図3】図２（Ｂ）のＣ部分の拡大図である。

【図4】第１実施形態に係るプレキャスト床版の対向面を示す斜視図である。

【図5】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）及び（Ｄ）は第１実施形態に係るプレキャスト床版の対向面を形成する工程を示す図である。

【図6】第２実施形態に係るプレキャスト床版の対向面を示す斜視図である。

【図7】第３実施形態に係るプレキャスト床版の対向面を示す斜視図である。

【図8】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）及び（Ｄ）は第３実施形態に係るプレキャスト床版の対向面を形成する工程を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、本発明の実施形態に係るプレキャスト床版の設置方法及びプレキャスト床版について説明する。図１、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すように、桁１０及び本発明の第１実施形態に係るプレキャスト床版２０ａにより形成される橋梁１では、プレキャスト床版２０ａが複数の桁１０の上面１１に配置されている。鋼桁等の複数の桁１０のそれぞれは、橋梁１の橋軸方向Ｘに伸び、橋梁１の橋軸直角方向Ｙに並列している。桁１０の鉛直上方Ｚの上端の上面１１には、上面１１から突出したずれ止め部材であるスタッドジベル１２が突出している。

【0025】

図１、図２（Ａ）、図２（Ｂ）及び図３に示すように、プレキャスト床版２０ａには、スタッドジベル１２をその内面で囲繞することができる位置にずれ止め用孔部２１を有する。プレキャスト床版２０ａは、桁１０の上面１１と対向する対向面２２を有する。プレキャスト床版２０ａは、対向面２２と、対向面２２よりも鉛直上方Ｚ側に高い床版下面２８とを連結する斜面を含むハンチ部２４を有する。

【0026】

図３及び図４に示すように、対向面２２には、複数の凸部２３ａが形成されている。凸部２３ａは、図２（Ａ）に斜線で示されるように、対向面２２の全域に形成されている。図４に示すように、プレキャスト床版２０ａの対向面２２は平面であり、凸部２３ａは平面である対向面２２から突出している。一方、平面である対向面２２には、対向面２２から窪んだ凹部は形成されていない。

【0027】

凸部２３ａは、平面である対向面２２から突出した頂部２５と、頂部２５の全周囲で頂部２５から対向面２２に到る側面２６とを含む。本実施形態の凸部２３ａは、円錐台状の形状を有する。凸部２３ａの底面の直径は、例えば、１５〜２５［ｍｍ］であり、凸部２３ａの頂部２５の直径は、例えば、８〜１６［ｍｍ］であり、頂部２５の対向面２２からの高さは、例えば、５〜１１［ｍｍ］であり、隣接する凸部２３ａの間隔は、例えば、５〜１５［ｍｍ］にしてよい。なお、プレキャスト床版２０ａが設置される状況に応じて、対向面２２には、線状の凸部や散点的に窪んだ凹部や溝状の凹部が形成されていてもよい。

【0028】

プレキャスト床版２０ａの製造の際には、凸部２３ａは、凸部２３ａの形状に対応した凹面を有する型枠を用いてプレキャスト床版２０ａのコンクリートを打設することにより形成される。図５（Ａ）に示すように、凸面シート３１が型枠３０に取付けられる。凸面シート３１は、一般的にコンクリート打設に用いられるポリプロピレン等の合成樹脂製のシートである。凸面シート３１は、凸面シート３１から突出した凸面３２を有する。凸面３２が型枠３０の側に向くようにしつつ凸面シート３１が型枠３０に取付けられることにより、図５（Ｂ）に示すように、プレキャスト床版２０ａの凸部２３ａの形状に対応した凹面３３を有する型枠３０を形成することができる。

【0029】

図５（Ｃ）に示すように、凸面シート３１による凹面３３を有する型枠３０を用いてコンクリート５１が打設される。コンクリート５１は、例えば、土木学会発行の「設計・施工指針（案）」に材料及び製法が規定された超高強度繊維補強コンクリートを適用することができる。図５（Ｄ）に示すように、凸面シート３１による凹面３３を有する型枠３０が脱型されることにより、対向面２２に凸部２３ａを有するプレキャスト床版２０ａが製造される。

【0030】

プレキャスト床版２０ａの設置時には、図１に示すように、桁１０の上面１１と対向する対向面２２を有し、対向面２２に凸部２３ａが形成されたプレキャスト床版２０ａを桁１０の上面１１に配置する配置工程が行われる。配置工程では、スタッドジベル１２がずれ止め用孔部２１の内面で囲繞されるように、プレキャスト床版２０ａが桁１０の上面１１に配置される。図３に示すように、上面１１の橋軸直角方向Ｙの両側の周縁部には、シールスポンジ等のシール材４１が配置されている。上面１１と対向面２２との間にシール材４１を介してプレキャスト床版２０ａは桁１０の上面１１に配置される。

【0031】

配置工程の後に、桁１０の上面１１と、配置工程で桁１０の上面１１に配置されたプレキャスト床版２０ａの対向面２２との間に無収縮モルタル４２等の充填材（間詰材）を充填して固化させる充填工程が行われる。さらに、ずれ止め用孔部２１の中に膨張コンクリート４３が充填されて固化させられる。

【0032】

本実施形態によれば、配置工程により、桁１０の上面１１と対向する対向面２２に凸部２３ａが形成されたプレキャスト床版２０ａが桁１０の上面１１に配置され、充填工程により、桁１０の上面１１とプレキャスト床版２０ａの凸部２３ａが形成された対向面２２との間に無収縮モルタル４２等の充填材が充填されて固化させられる。凸部２３ａによりプレキャスト床版２０ａと充填材とが一体化されることにより充填材が補強されるため、充填材が割れることを低減することができる。

【0033】

また、プレキャスト床版２０ａの対向面２２は平面であり、凸部２３ａは平面である対向面２２から突出しており、凹部は平面である対向面２２に形成されていないため、充填工程で、無収縮モルタル４２等の充填材の上方に位置するプレキャスト床版２０ａの対向面２２に気泡が入り難くすることができる。

【0034】

また、凸部２３ａは、平面である対向面２２から突出した頂部２５と、頂部２５の全周囲で頂部２５から対向面２２に到る側面２６とを含むため、対向面２２に平行ないずれの方向についてもプレキャスト床版２０ａから無収縮モルタル４２等の充填材がずれることを防ぎ、対向面２２に平行ないずれの方向の外力に対しても充填材が割れることを低減することができる。

【0035】

また、凸部２３ａは、凸部２３ａの形状に対応した凹面３３を有する型枠３０を用いてプレキャスト床版２０ａのコンクリートを打設することにより形成されているため、セメントの量が多く、凝結遅延材の効果が悪い超高強度繊維補強コンクリートによりプレキャスト床版２０ａが形成されている場合でも、プレキャスト床版２０ａの対向面２２に所望の形状の凸部２３ａを容易に形成することができる。

【0036】

以下、本発明の第２実施形態について説明する。図６に示すように、本実施形態のプレキャスト床版２０ｂは、桁１０及びプレキャスト床版２０ｂにより形成される橋梁１の橋軸方向Ｘに対して、凸部２３ｂは平面である対向面２２から橋軸方向Ｘに平行に伸びる線状に突出している。

【0037】

凸部２３ｂの底部の幅は、例えば、１５〜２５［ｍｍ］であり、凸部２３ｂの頂部の対向面２２からの高さは、例えば、５〜１１［ｍｍ］であり、隣接する凸部２３ｂの間隔は、例えば、５〜１５［ｍｍ］にしてよい。なお、プレキャスト床版２０ｂが設置される状況に応じて、対向面２２には、橋軸方向Ｘに平行に伸びる溝状の凹部や、散点的に窪んだ凹部が形成されていてもよい。

【0038】

プレキャスト床版２０ｂの製造の際には、凸部２３ｂは、凸部２３ｂの形状に対応した凹面を有する型枠を用いてプレキャスト床版２０ｂのコンクリートを打設することにより形成される。その他については、上記第１実施形態と同様である。

【0039】

本実施形態によれば、桁１０及びプレキャスト床版２０ｂにより形成される橋梁１の橋軸方向Ｘに対して、凸部２３ｂは平面である対向面２２から橋軸方向Ｘに平行に伸びる線状に突出しているため、橋軸直角方向Ｙにプレキャスト床版２０ｂから無収縮モルタル４２等の充填材がずれることを防ぎ、橋軸直角方向Ｙの外力に対して充填材が割れることを低減することができる。

【0040】

以下、本発明の第３実施形態について説明する。図７に示すように、本実施形態のプレキャスト床版２０ｃは、対向面２２に凸部２３ｃ及び凹部２７が形成されている。凸部２３ｃは、プレキャスト床版２０ｃのコンクリートに含まれる骨材が対向面２２に露出したものである。凹部２７は、プレキャスト床版２０ｃのコンクリートに含まれる骨材が対向面２２から剥離した際に生じた窪みである。

【0041】

プレキャスト床版２０ｃの製造の際には、凸部２３ｃ及び凹部２７は、凝結遅延剤を塗布した型枠を用いてプレキャスト床版２０ｃのコンクリートを打設し、型枠の脱型後に対向面２２を目荒らしすることにより形成される。図８（Ａ）に示すように、凝結遅延剤３４が型枠３０に塗布される。図８（Ｂ）に示すように、凝結遅延剤３４が塗布された型枠３０を用いてプレキャスト床版２０ｃのコンクリート５２が打設される。コンクリート５２は、例えば、上述した超高強度繊維補強コンクリートよりも含まれるセメントの量が少ない一般的なコンクリートを適用することができる。

【0042】

図８（Ｃ）に示すように、型枠３０が脱型させられる。図８（Ｄ）に示すように、型枠３０の脱型後に、対向面２２に水を高圧で噴射することによって対向面２２が目荒らしされる。目荒らしにより、対向面２２の脆弱部が除去されることによって、対向面２２に凸部２３ｃ及び凹部２７を有するプレキャスト床版２０ｃが製造される。

【0043】

本実施形態によれば、凸部２３ｃ及び凹部２７は、凝結遅延剤３４が塗布された型枠３０を用いてプレキャスト床版２０ｃのコンクリート５２を打設し、型枠３０の脱型後に対向面２２を目荒らしすることにより形成されているため、プレキャスト床版２０ｃの対向面２２に凸部２３ｃ及び凹部２７を容易に形成することができる。

【0044】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることなく様々な形態で実施される。例えば、対向面２２に形成される凸部及び凹部の形状は、上記実施形態以外の形状に変更してもよい。対向面２２に凸部のみが形成されていてもよく、対向面に凹部のみが形成されていてもよい。

【符号の説明】

【0045】

１…橋梁、１０…桁、１１…上面、１２…スタッドジベル、２０ａ，２０ｂ，２０ｃ…プレキャスト床版、２１…ずれ止め用孔部、２２…対向面、２３ａ，２３ｂ，２３ｃ…凸部、２４…ハンチ部、２５…頂部、２６…側面、２７…凹部、２８…床版下面、３０…型枠、３１…凸面シート、３２…凸面、３３…凹面、３４…凝結遅延剤、４１…シール材、４２…無収縮モルタル、４３…膨張コンクリート、５１，５２…コンクリート、Ｘ…橋軸方向、Ｙ…橋軸直角方向、Ｚ…鉛直上方。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】